Richi´s Lab

 

LED-Matrix

LED-Matrizen stellen einen Klassiker der Mikrocontrollerexperimente dar.

 

LED-Matrix Schaltplan

Will man nicht zuviel Energie in die Softwareentwicklung stecken, so ist es bei LED-Matrizen extrem wichtig auf ausreichend Speicherplatz zu achten. Zum Einsatz kommt daher ein Atmega32.

Der SPI-Bus des Mikrocontrollers steuert zwei TPIC6595-Schieberegister. Die Schieberegister bedienen die Spalten der LED-Matrix und über drei Ausgängen zusätzlich einen Multiplexer. Die Signale des Multiplexers werden in einem Speicherregister abgelegt und einem Treiber zugeführt. Bei der Auswahl der Schieberegister ist darauf zu achten, dass sie den maximalen Strom einer voll aktivierten Leuchtdiodenreihe durchleiten können.
Der Aufbau der Ansteuerung ist nicht besonders effizient, da die Schieberegister nicht voll ausgenutzt werden. Die Auswahl der LED-Zeilen könnte der Mikrocontroller ebenso direkt übernehmen, durch die Nutzung der SPI-Schnittstelle für alle Daten vereinfacht sich die Programmierung allerdings noch weiter.

Drei Debug-LEDs helfen bei der Programmierung.
Durch die Integration eines RS232-Pegelwandlers ist es später möglich eine Ansteuerung über einen Computer umzusetzen.

 

LED-Matrix Layout

Trotz eines einlagigen Layouts waren keine Drahtbrücken notwendig.

 

LED-Matrix Platine

Qualitätsarbeit eines Kommilitonen.

 

LED-Matrix Platine bohren

Bei dermaßen vielen Bohrlöchern ist eine kleine Standbohrmaschine ein sehr hilfreiches Werkzeug.

 

LED-Matrix

Unter dem nicht ganz aufliegenden Widerstand im hinteren Teil des Bildes befand sich eine Unterbrechung, die überbrückt werden musste.

 

LED-Matrix

 

LED-Matrix

 

LED-Matrix Pull-Up Modifikation

Am Eingang des Multiplexers fehlten noch Pull-Down-Widerstände, was ein Provisorium korrigieren musste.

 

LED-Matrix STK500

Die Programmierung erfolgt wie üblich mit dem AVR-Studio und dem STK500.

 

ein frühes Test-Programm

 

LED-Matrix 16x16 Schaltplan

Hier der Entwurf für eine 16x16-LED-Matrix, bei der auch die Zeilenauswahl über den SPI-Bus gesteuert wird.

 

LED-Matrix 16x16 Layout

Die zugehörige Platine wäre zweilagig, wurde aber nie realisiert.

 

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